Přečtěte si:  Konference Smart city v praxi VI, tentokrát jako online studio






Pozvánky na akce


Stalo se










Nápověda k článkům

Víte, jak působí barvy světla na rostliny a lidi?

Vliv barev světla na rostliny

29.6.2021 Je všeobecně známo, že různé barvy světla – tedy viditelné části elektromagnetického spektra – mají bezprostřední vliv na vývoj rostlin. Tento fakt je již léta využíván zejména při umělém pěstování květin a zemědělských plodin v uzavřených prostorách, tzv. vertikálních farmách. Je také výzvou pro dlouhé kosmické mise s lidskou posádkou, proto se jí zabývá mj. americká vesmírná agentura NASA.

Z dosavadních poznatků lze vliv barev světla na růst rostlin zjednodušeně shrnout takto:

Červené světlo (vlnová délka 600 – 700 nm) je pro rostliny zásadní. Je totiž „hnacím motorem“ fotosyntézy, nejintenzivněji v oblasti vlnových délek 620 – 660 nm. Podporuje růst stonků a listů rostliny a reguluje období kvetení i vegetačního klidu a klíčení semen.

Dalece červené světlo (anglicky far red; vlnová délka 700 – 800 nm) je pro rostliny rovněž významné. Toto záření, je-li přítomno společně s červeným světlem, urychluje kvetení rostlin. Rovněž listy rostlin vystavené dalece červenému světlu expandují do větší plochy a menší tloušťky. Podobně jako zelené světlo navíc dokáže i dalece červená proniknout hustým olistěním až do spodních vrstev a podporovat jejich růst.

Modré světlo (vlnová délka 400 – 500 nm) má naproti tomu na rostliny ze všech barev nejsložitější vliv. Je zřejmé, že ovlivňuje množství chlorofylu v rostlině a stejně tak růst stonku a sílu a tloušťku listů. Potřebná míra modré složky světla pro zdravý vývoj je však velmi individuální podle jednotlivých druhů rostlin. Citlivost na modrou složku spektra se kromě toho může lišit v různých fázích životního cyklu rostliny.

Umělá pěstírna (tzv. vertikální farma) osvěcuje rostliny hlavně kombinací červené a modré (Foto © Signify Holding)

Zelené světlo (vlnová délka 500 – 600 nm) je často považováno pro rostliny za nepotřebné – zelená barva rostlin znamená, že rostliny toto světlo neabsorbují, nýbrž odrážejí. Nicméně u rostlin s hustým listím je červená a modrá složka absorbována svrchními vrstvami listí, zatímco zelená složka dokáže proniknout i do vnitřních vrstev listí a zajistit zde fotosyntézu. Zelená složka světla má kromě toho v souvislosti s pěstováním rostlin i velmi praktický význam: V kombinaci s modrou a červenou dává dohromady bílé světlo (viz dále) umožňující přirozené vnímání barev lidským okem. To usnadňuje vizuální kontrolu rostlin a případné snadné objevení jejich problémů a chorob.

Bílé světlo, od tzv. teple bílé po tzv. studeně bílou, představuje kombinaci vlnových délek červeného, modrého a zeleného světla v různých vzájemných proporcích. Nelze tedy hovořit o konkrétním vlivu „bílé barvy“ světla na rostliny. Vhodně volený bílý světelný zdroj nicméně může potřebným způsobem doplnit celkové barevné spektrum osvětlení a podle potřeby dodat chybějící zelenou složku světla, aniž by bylo nutné zapojovat její samostatný zdroj.

Jednotlivé druhy rostlin mohou být citlivé i na UV záření a další vlnové délky elektromagnetického záření, resp. na jejich nedostatek.

Je zde třeba zdůraznit, že ve skutečnosti je celý problém složitější. Nejstručněji jej lze shrnout tak, že citlivost rostlin na konkrétní vlnové délky světla a vliv jednotlivých barev na vývoj rostlin a jejich částí je velmi individuální. Liší se podle konkrétních druhů a odrůd rostlin, stadia jejich vývoje a intenzity daného světla.

Vliv barev světla na člověka

Zde se zaměříme na vliv různých odstínů bílého světla na lidský organismus v běžném životě. Jak již řečeno, bílé světlo, od tzv. teple bílé po tzv. studeně bílou, představuje kombinaci vlnových délek červeného, modrého a zeleného světla v různých vzájemných proporcích. Bílé světlo umožňuje přirozené vnímání barev lidským okem – tím přirozenější, čím více se jeho barevné složení blíží dennímu světlu.

Jak prokázal mimo jiné experiment s leteckými cestujícími, světlo řídí základní tělesné funkce včetně srdečního rytmu, produkování hormonů a tělesné teploty.

Studené bílé světlo s výraznější modrou barevnou složkou potlačuje tvorbu spánkového hormonu melatoninu, a pomáhá tak člověku být bdělý. Potlačení modré složky v bílém světle, tedy teple bílá, naopak působí uvolnění a podporuje tvorbu melatoninu.

Teple bílé světlo lampičky na čtení nebrání ostatním cestujícím v podřimování.

Některé praktické důsledky

Uvedené poznatky lze pro praktický život shrnout do několika jednoduchých tezí:

Modrá složka bílého světla ve vnějším i vnitřním osvětlení patří všude tam, kde mají lidé být bdělí. Červená složka patří naopak tam, kde mají být lidé uvolnění a nemá jim být bráněno v spánku.   

Nakolik je to možné a praktické, vyplatí se proto v interiérech rozlišovat osvětlení pro bdělost a osvětlení pro relaxaci s různým poměrem červené a modré složky v bílém světle.

Vně lidských obydlí je žádoucí svítit studenou bílou tam, kde je třeba bdělost (např. na přechodech pro chodce a rušných křižovatkách) a teplou bílou tam, kde chtějí lidé spát (v převážně obytných čtvrtích).

Je zároveň třeba mít na paměti, že veřejné osvětlení není venku zdaleka jediným zdrojem světla. Spánku může v noci bránit třeba modrá složka světla ve světelných reklamách i v elektronických informačních tabulích.

Zdrojem světla je přitom nejen přímé, ale také odražené světlo. Nastavení svítidel s nevhodným barevným odstínem pouze kolmo dolů tak samo o sobě nezabrání nežádoucímu způsobu osvětlení.

Červená složka světla stimuluje růst rostlin. Bílé osvětlení, které má tuto složku zvýrazněnou, tudíž bude tím spíše bránit rostlinám v nočním klidu.

Z toho mimo jiné plyne, že „ekologické“ veřejné osvětlení není takové, které bude na rostliny svítit červeným či oranžovým odstínem, nýbrž takové, které na ně nebude svítit vůbec. Zkreslení barevného spektra veřejného osvětlení oproti přirozenému dennímu světlu navíc zhoršuje podání barev, což může v důsledku vést k ohrožení bezpečnosti osob a vozidel pohybujících se na osvětlené ulici.

Tzv. „ekologické“ osvětlení se zvýrazněnou červenou složkou ve skutečnosti stimuluje růst stromů, které osvěcuje, a zároveň zhoršuje bezpečnost kvůli špatnému podání barev.   

Moderní světelná technika poskytuje profesionálům i amatérům pestrou škálu možností při pěstování konkrétních druhů rostlin tím, že umožňuje vytvářet „světelné recepty“ na míru daným konkrétním druhům a příležitostem. Týká se to nejen zmíněných umělých pěstíren, ale také například pěstování pokojových rostlin.

redakce Proelektrotechniky.cz

Foto © archiv redakce Proelektrotechniky.cz, není-li uvedeno jinak

Přečtěte si také:

Červené a bílé světlo v umělých pěstírnách: Osram nabízí optimalizaci

25.6.2021 Nástup LED zdrojů umožnil ve větší míře vytvářet individuální „světelné recepty na růst“ pro konkrétní druhy rostlin. Tyto „recepty“ se uplatňují zejména v umělých pěstírnách. Problém může nastat, pokud se barevné odstíny z různých zdrojů světla navzájem překrývají, čímž dochází k neefektivnostem. Týká se to například červeného světla, které produkují jednobarevné LED, ale červená část spektra je rovněž součástí bílých LED. S řešením tohoto problému v podobě bílých LED s potlačenou červenou složkou přišla v červnu 2021 společnost Osram. 


Víte, jak funguje baterie?

S bateriemi se setkáváme na každém kroku. Právě v naší rubrice Elektromobilita se o nich často pojednává jako o zdrojích elektrické energie. Bude proto užitečné si připomenout, jak baterie fungují 


Víte, jak funguje LED a OLED dioda?

LED dioda se stává stále užívanějším zdrojem osvětlení ve všech velikostech a účelech použití.  Je proto užitečné vědět, jak toto zařízení funguje. 


Víte, jak funguje veřejné osvětlení?

Další nápověda k článkům pojednává o veřejném osvětlení, tedy osvětlení ulic, silnic nebo jiných veřejných prostranství. Osvětlovací soustava veřejného osvětlení zahrnuje svítidla, podpěrné a nosné prvky, elektrický rozvod a ovládací systém. 


Víte, jak fungují elektromobily a elektrobusy?

V článku se podíváme, jakým způsobem se baterie a palivové články, používají u automobilů a autobusů i u dalších silničních dopravních prostředků. 


Víte, jak funguje jaderná elektrárna?

Pro porozumění základnímu principu fungování jaderné elektrárny si nejprve stručně ukážeme, jak probíhá výroba elektřiny v uhelné elektrárně a teplo spalovaného uhlí nahradíme jiným teplem – teplem ze štěpné jaderné reakce. 


Víte, jak funguje fotovoltaický článek?

Fyzikální podstatou fotovoltaického článku je fotoelektrický jev, který objevil Alexandr Edmond Becquerel v roce 1839. Fotovoltaický jev je z fyzikálního hlediska charakterizovaný přímým vyražením elektronu z jeho oběžné dráhy fotonem slunečního záření. 

 Víte, co to je a jak funguje smart grid?

Výrazem „smart grid“, nebo také česky „inteligentní síť“, bývají označovány komunikační sítě, které umožňují regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie v reálném čase. Základním principem smart grid je vzájemná obousměrná komunikace 


Víte, co to je a jak funguje ostrovní systém?

Některé články v naší rubrice Výroba a přenos se zmiňují o tzv. ostrovních systémech. O jaké systémy tedy jde? 


Pojmy, které je dobré znát

Zde je shrnutý význam základních pojmů týkajících se energie, jejích zdrojů a šetrného využívání. 

Principy popisovaných technologií

Zde naleznete v přehledném seznamu popisy principů moderních technologií, od baterií, LED, palivového či fotovoltaického článku přes elektromobily, CBTC či kogeneraci  až po větrnou, vodní a jadernou elektrárnu, ostrovní systémy či smart grid.


Cyklus odborných konferencí „Smart city v praxi“ a „Elektrické autobusy pro město“

Konference „Elektrické autobusy pro město“ se již od svého prvního běhu v říjnu 2013 vyprofilovala jako zcela ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i jako místo vzájemné výměny aktuálních zkušeností mezi profesionály z elektrické osobní dopravy. Díky svému zaměření na konkrétní téma, konkrétní prezentující a konkrétní publikum se tato konference stala prostředkem přímé komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů (včetně jejich komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a uživateli. V neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci institucí, které rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v tomto ohledu aktuální a spolehlivé informace. Konference „Smart city v praxi“ je zaměřena především na ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací, kteří se budou rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního dodavatele pro definování a naplňování investičních projektů, jimiž je koncept smart city v daném městě realizován.

Pozvánky na tyto konference a zprávy z těchto a dalších konferencí naleznete zde.



Naše tipy





















Copyright © 2012 – 2021 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services